Электрадыяліз (ЭД) — гэта працэс, у якім выкарыстоўваецца паўпранікальная мембрана і электрычнае поле пастаяннага току для селектыўнага пераносу зараджаных часціц раствораных рэчываў (напрыклад, іёнаў) з раствора. Гэты працэс падзелу канцэнтруе, разводзіць, ачышчае і перапрацоўвае растворы, накіроўваючы зараджаныя раствораныя рэчывы далей ад вады і іншых незараджаных кампанентаў. Электрадыяліз ператварыўся ў маштабную хімічную аперацыю і адыгрывае значную ролю ў тэхналогіі мембраннага падзелу. Ён знаходзіць шырокае прымяненне ў такіх галінах прамысловасці, як хімічнае апрасненне, апрасненне марской вады, харчовая і фармацэўтычная прамысловасць, а таксама ачыстка сцёкавых вод. У некаторых рэгіёнах ён стаў асноўным метадам вытворчасці пітной вады. Ён прапануе такія перавагі, як нізкае спажыванне энергіі, значныя эканамічныя выгады, простая папярэдняя апрацоўка, трывалае абсталяванне, гнуткая канструкцыя сістэмы, лёгкасць эксплуатацыі і абслугоўвання, чысты працэс, нізкае спажыванне хімічных рэчываў, мінімальнае забруджванне навакольнага асяроддзя, працяглы тэрмін службы прылады і высокія паказчыкі аднаўлення вады (звычайна ад 65% да 80%).
Распаўсюджаныя метады электрадыялізу ўключаюць электрадыянізацыю (EDI), рэверсны электрадыяліз (EDR), электрадыяліз з вадкімі мембранамі (EDLM), высокатэмпературны электрадыяліз, ролікавы электрадыяліз, біпалярны мембранны электрадыяліз і іншыя.
Электрадыяліз можа выкарыстоўвацца для ачысткі розных тыпаў сцёкавых вод, у тым ліку сцёкавых вод ад гальванічных працэсаў і сцёкавых вод, забруджаных цяжкімі металамі. Ён можа быць выкарыстаны для здабывання іёнаў металаў і іншых рэчываў са сцёкавых вод, што дазваляе аднаўляць і паўторна выкарыстоўваць ваду і каштоўныя рэсурсы, адначасова зніжаючы забруджванне навакольнага асяроддзя і выкіды. Даследаванні паказалі, што электрадыяліз можа аднаўляць медзь, цынк і нават акісляць Cr3+ да Cr6+ падчас апрацоўкі пасівацыйных раствораў у працэсе вытворчасці медзі. Акрамя таго, электрадыяліз спалучаецца з іённым абменам для здабывання цяжкіх металаў і кіслот са сцёкавых вод ад кіслотнага травлення ў прамысловых умовах. Спецыяльна распрацаваныя прылады для электрадыялізу, якія выкарыстоўваюць як аніёны, так і катыёны абменныя смалы ў якасці напаўняльнікаў, выкарыстоўваюцца для ачысткі сцёкавых вод ад цяжкіх металаў, дасягаючы замкнёнага цыкла перапрацоўкі і нулявога скіду. Электрадыяліз таксама можа выкарыстоўвацца для ачысткі шчолачных сцёкавых вод і арганічных сцёкавых вод.
Даследаванне, праведзенае ў Дзяржаўнай ключавой лабараторыі па кантролі забруджвання і паўторным выкарыстанні рэсурсаў у Кітаі, прысвечана ачыстцы сцёкавых вод, атрыманых пасля шчолачнай прамыўкі, якія змяшчаюць хваставы газ пасля хларавання эпоксіднай кіслаты прапану, з выкарыстаннем электролізу праз іонаабменную мембрану. Пры напрузе электролізу 5,0 В і часе цыркуляцыі 3 гадзіны хуткасць выдалення ХСК сцёкавых вод дасягнула 78%, а хуткасць здабывання шчолачы — 73,55%, што з'яўляецца эфектыўнай папярэдняй ачысткай для наступных біяхімічных установак. Тэхналогія электрадыялізу таксама выкарыстоўваецца для ачысткі сцёкавых вод з высокай канцэнтрацыяй складаных арганічных кіслот, з канцэнтрацыяй ад 3% да 15%, кампаніяй Shandong Luhua Petrochemical Company. Гэты метад не прыводзіць да ўтварэння рэшткаў або другаснага забруджвання, а атрыманы канцэнтраваны раствор змяшчае ад 20% да 40% кіслаты, якую можна перапрацаваць і апрацаваць, зніжаючы ўтрыманне кіслаты ў сцёкавых водах да 0,05% да 0,3%. Акрамя таго, нафтахімічная кампанія Sinopec Sichuan выкарыстала спецыялізаваную прыладу для электрадыялізу для ачысткі кандэнсатных сцёкавых вод, дасягнуўшы максімальнай прадукцыйнасці ачысткі 36 т/г, прычым утрыманне аміячнай салетры ў канцэнтраванай вадзе перавышала 20%, а ступень аднаўлення перавышала 96%. Ачышчаная прэсная вада мела масавую долю амоніявага азоту ≤40 мг/л, што адпавядала экалагічным стандартам.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г.
